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1、碳原子的成键特点 烷烃的结构第七章 第一节 认识有机化合物碳原子的成键特点 烷烃的结构学习目标核心素养1.了解碳原子的成键特点、烷烃的概念、通式及结构特点。2.理解同系物、同分异构体的概念，并会进行判断。通过对碳原子的成键特点、烷烃的概念、通式及结构特点的学习，形成证据推理与模型认知的化学核心素养；通过对同系物、同分异构体等概念的理解，培养学生宏观辨识与微观探析的化学核心素养。碳原子的成键特点 烷烃的结构自然界中的有机物奶油有机蔬菜面粉新课导入碳原子的成键特点 烷烃的结构一、有机化合物中碳原子的成键特点CH4分子中碳原子以最外层的4个电子分别与4个氢原子的电子形成4个共价键。+642知识梳理碳
2、原子的成键特点 烷烃的结构单键双键三键碳链碳环碳原子的成键特点 烷烃的结构含4个碳原子的分子中碳原子的结合方式直链支链双键环状碳原子的成键特点 烷烃的结构使用模型研究物质结构将微观的分子结构通过模型呈现出来，便于我们了解分子中原子的结合方式与空间位置关系，获取更多的结构信息。随着现代技术的发展，除了实物模型，还可以通过计算机对物质的结构进行模拟和计算。这是人们探索物质的重要方法，也是学习化学的直观工具。鲍林使用模型研究物质结构碳原子的成键特点 烷烃的结构(1)碳原子位于正四面体的中心，四个氢原子分别位于4个顶点。(2)分子中的4个化学键的长度和强度相同，相互之间的夹角相等。CCl4CHCl3C
3、H4 分 子 结 构空间充填模型球棍模型二、烷烃碳原子的成键特点 烷烃的结构无论这4个原子是否相同，都不可能在同一平面上，并且最多有3个原子共面。一个碳原子以4个单键与其他原子相结合时：如果这4个原子相同，则分别在四面体的顶点上，构成正四面体；如果这4个原子不相同，则分别在四面体的顶点上，但不是正四面体；知识拓展碳原子的成键特点 烷烃的结构乙烷 丙烷正丁烷思考讨论碳原子的成键特点 烷烃的结构 H H H H H|HCCCCH H CH|H H H H H H|HCCCH|H H H异丁烷丁烷 H H H H H|HCCH HCCCH|H H H H H 乙烷丙烷有机物的表示方法结构式碳原子的成
4、键特点 烷烃的结构同一碳原子上的H合并省略CC键 CH3CHCH2CH2CH3 CH3CH3CHCH2CH2CH3 CH3CH3CH(CH3)CH2CH2CH3C6H14 H H H H H|HCCCCCH|H H H H HCH|H省略CH键 结构式结构简式碳原子的成键特点 烷烃的结构烃分子失去一个或几个H原子后剩余的部分。甲基 CHHH乙基CH3CH2CH2CH3C2H5C2H5CH3CH2CH3 或 CH3甲基：乙基：丙基：CH3CH2CH3CH2CH2CH3异丙基：H3CH3CCH常见烃基烃基特点：呈电中性的原子团，含有未成键的单电子。烃基碳原子的成键特点 烷烃的结构 H H H H
5、H|HCCH HCCCH|H H H H H H H H H|HCCCCH|H H H H丁烷乙烷丙烷1.烷烃有机化合物中只含有碳和氢两种元素，碳原子之间都以单键结合，碳原子的剩余价键均与氢原子结合，使碳原子的化合价都达到“饱和”。(1)概念二、烷烃碳原子的成键特点 烷烃的结构碳碳单键链状：不是直线，呈锯齿状“饱和”每个碳原子都形成四个单键(2)结构特点烷烃分子中的所有原子能否共平面？思考烷烃中的所有原子不可能共平面1.烷烃碳原子的成键特点 烷烃的结构C原子数在10以上时，以汉字数字代表。C原子数在110之间的，依次用天干表示，称为某烷。当碳原子数相同时，用正、异、新来区别。如十一烷CH3CH
6、2CH2CH3正丁烷异丁烷(1)习惯命名法正不带支链异链端第二个碳上有一个甲基新链端第二个碳上有两个甲基2.烷烃的命名碳原子的成键特点 烷烃的结构选主链定编号写名称CH3CHCH2CHCHCH3CH3CH3CH36 5 4 3 2 11 2 3 4 5 62，3，5 三甲基己烷最长的主链靠近支链（小、多）的一端先简后繁，相同基要合并 取代基位置-取代基名称-母体名称(2)系统命名法2.烷烃的命名碳原子的成键特点 烷烃的结构书写原则：(1)表示取代基位置用1，2，3，数字之间 用“，”隔开；(2)表示取代基个数用二、三，阿拉伯数字与中文之间用“”隔开；(3)中文字之间无符号。碳原子的成键特点 烷
7、烃的结构CH3CHCHCHCH2CH3CH3CH3CH3CH2CH3CH2CHCH2CH2CH3CH3CH3CH23 甲基 3 乙基己烷2，4 二甲基 3 乙基己烷碳原子的成键特点 烷烃的结构通式：CnH2n+2 (n1)甲烷 CH4 CH4乙烷 C2H6 CH3CH3丙烷 C3H8 CH3CH2CH3丁烷 C4H10 CH3CH2CH2CH3戊烷 C5H12 CH3(CH2)3CH3癸烷 C10H22 CH3(CH2)8CH3十七烷 C17H36 CH3(CH2)15CH3分析这些式子可以发现什么探索总结碳原子的成键特点 烷烃的结构结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质。(
8、1)概念3.同系物碳原子的成键特点 烷烃的结构3.同系物(2)同系物的组成与结构特点结构相似CH3CH(CH3)CH3CH3CH2CH3组成元素必须相同一定具有不同的分子式CH2CH2（乙烯）必须符合同一通式符合同一通式，分子组成上相差一个CH2原子团，但不是同系物。CH2 H2C CH2（环丙烷）化学键类型相同，分子中各原子的结合方式相似相差n个CH2碳原子的成键特点 烷烃的结构(1)CH2=CH2(乙烯)和 (环丙烷)符合同一通式，二者互为同系物()(2)分子式为C3H8与C6H14的两种有机物互为同系物()(3)分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物一定互为同系物()(4)所有的烷
9、烃一定互为同系物()思考总结碳原子的成键特点 烷烃的结构正戊烷CH3CH2CH2CH2CH3异戊烷CH3CHCH2CH3CH3新戊烷CH3CH3CCH3CH3三种物质的分子式是否相同？分子结构是否相同？是否为同一种物质？三种物质的分子式相同(C5H12)，分子结构不同，属于不同的分子。思考交流碳原子的成键特点 烷烃的结构(2)同分异构体化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象。具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。名称熔点沸点相对密度正丁烷-138.4-0.50.5788异丁烷-159.6-11.60.557正丁烷异丁烷(1)同分异构现象4.同分异构现象、同分异构体碳原子的成键特点 烷
10、烃的结构化学性质不同(可能相似也可能完全不同)组成元素相同化学式相同化学式量相同结构不同(可能相似也可能完全不同)(3)特点4.同分异构现象、同分异构体碳原子的成键特点 烷烃的结构4.同分异构现象、同分异构体(4)判断是否为同分异构体的方法若碳原子数相同，再确定分子式是否相同再比较结构先比较分子式只有结构不同的有机物才可能是同分异构体若碳原子数不同，则一定不是同分异构体碳原子的成键特点 烷烃的结构(1)同分异构体的相对分子质量相同 ()(2)相对分子质量相同的化合物一定是同分异构体 ()(3)互为同分异构体的有机物一定不是同系物 ()(4)互为同系物的化合物一定不是同分异构体 ()(5)和 与
11、 互为同分异构体 ()思考总结碳原子的成键特点 烷烃的结构在下列结构的有机物中，属于同分异构体的正确组合是 ()A.和 B.和C.和 D.和CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CH2CH3B碳原子的成键特点 烷烃的结构同系物、同分异构体、同素异形体、同位素同系物同分异构体同素异形体同位素组成结构类别分子相差一个或几个CH2原子团分子组成相同分子组成不同质子数相同，中子数不同结构相似结构不同结构不同化合物单质化合物同一元素的不同种原子概念辨析碳原子的成键特点 烷烃的结构1.同系物的判断标准(1)分子结构相似即属于同一类物质(2)分子组成上仅相差一个或若干个CH2原子团(1)“
12、同”互为同系物的物质必须属于同一类物质(2)“似”结构相似,是指化学键类型相似，分子中各原子的结合方式相似(3)“差”组成上相差n个CH2原子团(n1)同系物一定具有不同的碳原子数(或分子式)同系物一定具有不同的相对分子质量(相差14n)2.同系物判断的三个关键点课堂总结思维建模碳原子的成键特点 烷烃的结构1.烷烃的结构相似是指通式相同是同一类物质：碳碳单键形成链状组成元素相同化学式量相差14n结构相似但不完全相同2.判断同系物时应注意的两个问题：(1)互为同系物的分子中各元素的质量分数可能相同，也可能不同。(2)同系物和同分异构体的区别：同系物结构相似，组成不同，分子式不同；同分异构体分子式相同，结构可能相似也可能不相似。思维建模碳原子的成键特点 烷烃的结构本节内容结束